Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung elektrischer Aggregate von Kraftfahrzeugtüren mit unterschiedlicher Ausstattung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine weitere elektronische Steuerungseinheit für einen Fensterheberantrieb wird in EP 0 482 040 B1beschrieben. Sie besitzt eine Leiterplatte mit einem zungenförmigen Fortsatz, an dessen freiem Ende elektrische Kontaktierungselemente zur Bestromung des Motors und Hall-Elemente zur Drehzahlerfassung positioniert sind. Die Leiterplatte wird von einem Gehäuse umschlossen, das im Bereich des zungenförmigen Fortsatzes offen ist und diesen Fortsatz frei gibt. Der Öffnung des Elektronikgehäuses steht die Öffnung eines Getriebegehäuses paßgenau gegenüber, so daß bei Abschluß der Montage die beiden Gehäuseteile ein gemeinsames abgeschlossenes Gehäuse bilden.
Die beschriebene elektronische Steuerungseinrichtung ist hinsichtlich ihrer Bestückung mit elektronischen Bauelementen und hinsichtlich ihrer gehäuseseitigen Schnittstellen eine sehr anwendungsspezifische technische Lösung, die an veränderte Anforderungen, wie z.B. an unterschiedliche Ausstattungsvarianten, nicht anpaßbar sind. Hierfür werden wiederum spezielle Elektronikvarianten entwickelt und produziert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung elektrischer Aggregate von Kraftfahrzeugtüren derart weiterzuentwickeln, daß der Einsatz dieser Leiterplatte auch bei unterschiedlichen Ausstattungsvarianten der Fahrzeugtür in einfacher Weise möglich wird, wobei das Layout der Leiterplatte entsprechend den Ausstattungsvarianten im wesentlichen erhalten bleiben soll. Außerdem soll die Steuerungseinrichtung unterschiedlichen Integrations- und Kontaktierungsanforderung zu den anzusteuernden elektrischen Aggregaten gerecht werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Steuerungseinrichtung gelöst, die für mindestens zwei Ausstattungsvarianten der Fahrzeugtür wenigstens einen identisch bestückten Bereich einer Leiterplatte verwendet, wobei die Leiterplatte einer der Ausstattungsvarianten eine Minderbestückung aufweist. Die Leiterplatte einer Ausstattungsvariante ist räumlich in ein Gehäuse eines zu steuernden Aggregats integriert, während die Leiterplatte einer anderen Ausstattungsvariante in einem separaten Gehäuse angeordnet ist.
Nach einer Vorzugsvariante der Erfindung sind die elektonischen Bauelemente, die der Ansteuerung eines elektrischen Aggregats (z.B. des Fensterhebermotors) oder mehrerer elektrischer Aggregate (z.B. elektrische Spiegelverstellung und Spiegelheizung) gemäß einer Ausstattungsvariante dienen, auf zusammenhängenden Bereichen der Leiterplatte angeordnet. Wenn diese zusammenhängenden Bereiche an den Rand der Leiterplatte angrenzen, besteht die Möglichkeit, bei einer Minderbestückung zur Einsparung von Material und Bauraum den nicht benötigten Bereich erst gar nicht vorzusehen bzw. von der Leiterplatte abzutrennen.
Eine andere Ausführungsform sieht vor, daß die elektronischen Bauelemente, die der Ansteuerung eines oder mehrerer elektrischer Aggregate gemäß einer Ausstattungsvariante dienen, auf einer separaten, kleineren Leiterplatte angeordnet sind, die durch Löten oder durch elektrische Steckverbinder an eine weitere Leiterplatte angeschlossen werden kann.
Gemäß einer weiteren Vorzugsvariante ist die Leiterplatte in einem offenen Gehäuse angeordnet, dessen öffnungsrand paßgenau mit dem Gehäuse wenigstens eines der anzusteuernden elektrischen Aggregate derart in Eingriff bringbar ist, daß die beiden offenen Gehäuse nach ihrer Kombination ein geschlossenes Gehäuse bilden. Bei einer entsprechenden Kombination eines elektrisch angetriebenen Fensterhebers mit der erfindungsgemäßen elektronischen Steuerungseinrichtung kann diese auf der Leiterplatte neben den Leistungsrelais auch die Mittel zur elektrischen Kontaktierung des Motors sowie die Sensorik tragen. Für den Fall, daß an der Motorwelle zur Generierung von Drehzahlsignalen ein Ringmagnet befestigt ist, so werden Hall-Sensoren an geeigneten Stellen der Leiterplatte plaziert. Der zur Bestromung vorgesehene und mit Sensorik ausgestattete Bereich der Leiterplatte sollte vorzugseise zungenförmig ausgebildet sein, um einen möglichst einfachen Eingriff in den Motorraum zu ermöglichen. Zur kabellosen elektrischen Kopplung des zu steuernden Aggregats mit der Leiterplatte kann aber auch ein Kontaktierungs- bzw. Koppelelement vorgesehen werden, das mit der Leiterplatte verbindbar ist und das die elektrischen Kontaktierungselemente sowie die Sensorik zur Drehzahlerfassung trägt. Ein solches Koppelelement kann beispielsweise als MIT-Teil ausgeführt sein.
Eine besonders raumsparende Variante sieht vor, daß das Gehäuse der Leiterplatte einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweist, wobei ein erster Gehäuseschenkel möglichst flach ausgebildet ist und der Aufnahme der Leiterplatte dient. Der andere, vergleichsweise dickere zweite Gehäuseschenkel nimmt die elektrischen Steckverbinder auf, wobei die Steckelemente auf der Innenseite des Gehäuseschenkels angeordnet sind, so daß die Steckrichtung parallel zum anderen Gehäuseschenkel verläuft. Dadurch gelingt es in einfacher Weise, die elektronische Steuerungseinrichtung mit dem zu steuernden Aggregat räumlich zu verschachteln. Beispielsweise kann zwischen den beiden L-förmigen Gehäuseschenkeln das Polrohr eines Stabankermotors angeordnet werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen sowie der dargestellten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Das Ausführungsbeispiel von Figur 1 zeigt eine Leiterplatte 1 für eine elektronische Steuerungseinrichtung zur direkten Kontaktierung eines zu steuernden Aggregats, insbesondere eines mit einem Elektromotor betriebenen Fensterhebers, gemäß der vorgesehenen maximalen Ausstattungsvariante einer Fahrzeugtür: Demnach sind in einem zungenförmigen Bereich 1' die elektrischen Kontaktierungs- und Sensorelemente 23, 24 plaziert, die beim Zusammenfügen des Gehäuses des Antriebs und des Gehäuses der Steuerungseinrichtung in die vorgesehenen Positionen bezüglich des Motors gelangen. Unterhalb des zungenförmigen Bereichs 1' befindet sich ein Relais 22 zum Schalten des Leistungsstroms des Motors 5.
Jenseits der Bereichsgrenze B schließt sich ein Basisbereich 10 an, der an der Bereichsgrenze A endet und dessen elektronische Bauelemente 20 sowie die Stecker 30, 31 die Minimalbestückung entsprechend der minimal vorgesehenen Ausstattungsvariante der Fahrzeugtür repräsentieren. Dies könnte beispielsweise die Steuerung der Zentralverriegelung sein, wobei über den Stecker 30 die zentrale Stromversorgung und die Einbindung des Bus-Systems und über den Stecker 31 der Anschluß der in der Türinnenverkleidung angeordneten Taster und Schalter erfolgt.
Sollte man sich für eine solche Minimalausstattung (nur Zentralverriegelung) entscheiden, so bleibt die Leiterplatte 1 sinnvollerweise auf den Bereich 10 beschränkt und wird in einem separaten Elektronikgehäuse angeordnet. Dabei kann das Layout der entsprechenden Leiterplattenbereichs 10 gegenüber dem Layout eine höher ausgestatteten Leiterplatte 1 im wesentlichen unverändert bleiben; an den Bestückungsautomaten müssen keine Veränderungen vorgenommen werden. An dieser Stelle sei jedoch erwähnt, das natürlich auch bei einer Minderausstattung die für eine höherwertige oder die Maximalausstattung vorgesehene Leiterplatte 1 Verwendung finden kann. Dies könnte dann sinnvoll sein, wenn die betreffende Ausstattungsvariante so selten geordert wird, daß das Vorhalten einer weiteren Leiterplattengröße und gegebenenfalls eines weiteren Gehäuses unwirtschaftlich ist.
Der sich links von der Bereichsgrenze A anschließende Bereich AA trägt die elektronischen Bauelemente 21 für die Spiegelsteuerung und zugehörigen Stecker 32. Dieser Bereich AA stellt - ebenso wie der Bereich BB - keine selbständige Ausstattungsvariante dar, da die Stromversorgung sämtlicher Bereiche AA, BB, 10 über den Stecker 30 erfolgt.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der beschriebenen Leiterplatte 1 sind also folgende Ausstattungsvarianten realisierbar:
Durch die Anordnung der den optionalen Ausstattungsmerkmalen zugeordneten elektronischen Bauelemente 21, 22, 23, 24 an die Ränder (Bereiche AA, BB) einer Basisausstattungsvariante gemäß dem Bereich 10 der Leiterplatte 1 gelingt es in einfacher Weise, den Material- und Herstellungsaufwand zur Erzeugung der verschiedenen Ausstattungsvarianten gegenüber herkömmlichen Methoden erheblich zu reduzieren. Gleichzeitig bleibt der Vorteil erhalten, die Leiterplatte direkt mit einem anzusteuernden Aggregat verbinden zu können, wenn dies beispielsweise aus Gründen der Sensorintegration in die Leiterplatte 1 gewünscht wird.
Die Ausführungsbeispiele der Figuren 2 und 3 unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Funktionalität bzw. der möglichen Ausstattungsvarianten nicht. Sie besitzen lediglich konstruktive Unterschiede zur Erzeugung der beschriebenen Varianten.
So ist in Figur 2 eine separate Leiterplatte 1a mit Bauelementen 22, 23, 24 dargestellt, die ausschließlich in einem funktionellen Zusammenhang der Ansteuerung des Fensterheberantriebs stehen. Zur Verbindung der separaten Leiterplatte 1a mit der Basisleiterplatte 1 ist schematisch eine Verbindung 4 dargestellt, die durch Stecken oder Löten ausgeführt sein kann. Grundsätzlich kann auch an der Bereichsgrenze A eine solche Verbindung vorgesehen werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß aus vorgefertigten Einzelleiterplatten die gewünschten, Ausstattungsvarianten beliebig zusammengesetzt werden können.
Das Ausführungsbeispiel von Figur 3 verwendet im Vergleich zu dem von Figur 1 anstatt des zungenförmigen Bereichs 1' der Leiterplatte 1 ein mit der Leiterplatte 1 durch Stecken verbindbares Koppelelement 1b, vorzugsweise in Form eines MID-Teils, das beispielsweise die Mittel elektrischen Motorkontaktierung und die Sensorik trägt.
Figur 4 zeigt schematisch die Ansicht eines Fensterheberantriebs mit einem Stabankermotor, dessen (nicht dargestellte) Motorwelle mit einem Getriebe 6 in Wirkverbindung steht. Darüber hinaus ist angedeutet, daß ein zungenförmiger, mit der Leiterplatte 1 in Verbindung stehender Teil 1a, 1b in den Motorbereich eingreift und eine direkte elektrische Kopplung zwischen der Leiterplatte 1 und dem Motor 5 herstellt. Die elektrischen Stecker 30, 31, 32 grenzen unmittelbar an das Polrohr des Stabankermotors an.
In Figur 5 ist schematisch ein Querschnitt durch das Gehäuse 101 der elektronischen Steuerungseinrichtung 100 dargestellt. Das Gehäuse 101 besitzt eine L-förmige Kontur, wobei in dem vergleichsweise flachen Schenkel 101a die Leiterplatte 1 mit den elektronischen Bauteilen 20, 21 und in dem vergleichsweise breiten Schenkel 101b die Stecker 30, 31, 32 angeordnet sind. Gemäß dieser Darstellung ist eine quer zum Schenkel 101a verlaufende Steckrichtung vorgesehen. Allerdings können die Stecker 30, 31, 32 auch derart mit der Leiterplatte 1 verbunden werden, daß die Steckrichtung parallel zum Schenkel 101a an dessen Innenseite verläuft, wodurch bei Bedarf ein Höhenaufbau im Bereich des anderen Schenkels 101 b vermieden werden kann.